Per a la construcció de fonaments per a edificis residencials, administratius i d’utilitat, s’utilitzen diversos tipus de piles, cadascuna de les quals té un determinat dispositiu, característiques d’instal·lació i funcionament, els seus propis avantatges i desavantatges. Per no equivocar-vos amb l’elecció dels elements per al sistema de suport, heu d’esbrinar què són les piles, on i com es poden utilitzar, els matisos que s’haurien de tenir en compte a l’hora de dissenyar la construcció d’una casa.
Definició de piles
Segons la definició tècnica, les piles són estructures longitudinals sòlides instal·lades sota terra per tal de crear un suport per a objectes erigits des de dalt amb diversos propòsits.
Els sistemes de suport es subdivideixen segons els paràmetres següents:
- mètode d’immersió a terra;
- material de fabricació;
- característiques de disseny;
- llargada;
- mida i tipus de secció;
- la naturalesa del treball;
- estructura interna;
- condicions d'ús;
- tota una vida;
- capacitat de suport (resistència a la tracció);
- reutilització.
Tots els tipus de pilots de fonamentació tenen una funció: transfereixen la càrrega de l'estructura a capes de sòl estables i duradores, evitant l'estructura feble amb baixes propietats de suport situades a la part superior.
Classificació i característiques per immersió
La característica tècnica principal dels suports, que determina l’elecció per a determinades condicions de funcionament, és la forma en què estan immersos al terra.
- Conduir. Es caracteritzen per augmentar la resistència i l’estructura monolítica. La baixada es realitza sota la influència d’un martell accionant o pressionant amb una premsa potent i pesada.
- Petxines. S’utilitzen més sovint en la construcció privada, ja que impliquen una instal·lació de bricolatge. La tecnologia consisteix en la producció d’un pou, la immersió de l’encofrat, seguit de la instal·lació del marc i l’abocament del morter de ciment. L’encofrat es pot fixar i reutilitzar.
- Perforació. Instal·lat en sòls secs i durs. El formigó s’aboca en un forat fet a terra. La retenció es produeix comprimint les parets o recolzant-se sobre una capa sòlida de terra.
- Cargol. Els productes representen un anàleg d'un cargol, que és cargolat al sòl per una rosca. L'aprofundiment es pot dur a terme fins a 20 m. Hi ha tipus de pala de cargol amb fulles i roscats, amb puntes soldades, colades, tancades i obertes.
La instal·lació dels suports es realitza després de realitzar anàlisis de sòls, càlculs i elaborar un esquema d’instal·lació.
Classificació i característiques de la pila
- Pel mètode de suport a terra. Els tipus de piles penjants es mantenen per fricció derivada de la pressió del sòl contra les parets laterals dels productes. S’utilitza en entorns densos i estables. Els estreps descansen sobre sòl ferm sota la substància tova i inestable.
- Segons el material. Les piles es poden fabricar a partir de components naturals i artificials. Els productes siderúrgics són canonades llises o de fulla amb un diàmetre de fins a 160 cm. Els suports de formigó armat es consideren els més resistents, fiables i duradors. Es caracteritzen per grans dimensions i pes pesat. Les de fusta es fan a partir d’arbres de coníferes donant una forma cilíndrica als troncs.
- Per la naturalesa del servei.En la construcció s’utilitzen productes monolítics i prefabricats. La connexió es pot fer mitjançant acoblaments i soldadura, seguida de formigó o aïllament de la junta. Després de baixar, el suport es manté en la seva forma original o s’omple de formigó, com és el cas dels productes buits.
Abans d’escollir piles, és recomanable familiaritzar-se amb la descripció, el propòsit i el mètode d’instal·lació del fabricant.
Tipus de fonaments de piles
Els suports s’instal·len en funció de la configuració de l’edifici, les característiques del sòl i la distribució de les càrregues per la zona i el perímetre de l’estructura.
En construcció i disseny, es proporcionen els següents tipus de fonaments de piles:
- Publicacions individuals. La tecnologia consisteix en la instal·lació de productes individuals a les cantonades de la casa i en llocs amb una pressió més forta.
- Grup. S’instal·la un buix de piles sota de cada columna, que té una elevada capacitat portant i el transfereix uniformement al terra.
- Cinta. Els suports es munten en una o diverses línies, situades a la mateixa distància entre si. El camp de piles es fa sobre sòls febles i inestables, on la instal·lació d'altres sistemes és impossible.
Per reduir la pressió específica del terra, es pot utilitzar la tecnologia d’expansió del taló.
Conducció de piles
La conducció és una de les maneres en què els suports de fusta o formigó armat es baixen al terra.
Aquest procediment es realitza amb equips especials d'aquest tipus:
- martells de piles;
- vibradors;
- instal·lacions d'apilament.
En la creació de la fundació es poden utilitzar piles prefabricades i fetes a mida.
Una característica de la tecnologia és la immersió completa de productes a terra sota la influència d’una elevada càrrega vertical. La substància situada sota i al voltant de la columna està compactada i garanteix la seva fixació fiable. Les piles són molt resistents i s’utilitzen en la construcció d’estructures pesades d’altura i pisos a escala industrial.
Durant el funcionament de l’equip conduït, es produeixen sorolls forts, fortes vibracions i desplaçaments del sòl. Això està ple de destrucció parcial o completa d’objectes immobiliaris situats a prop del lloc de construcció. A més, els suports requereixen condicions especials d’emmagatzematge per evitar deformacions.
Càlcul de piles
A l’hora de calcular el tipus, el nombre i la disposició de les piles, es tenen en compte els indicadors següents:
- el pes total de l'edifici amb estructures de suport, decoració, mobles, fontaneria i electrodomèstics;
- característiques tècniques dels suports, el seu propòsit i la força del disseny;
- característiques del sòl, on el més important és la seva capacitat de suport.
Després de comparar les dades, queda determinar l’àrea total de la pressió necessària sobre el sòl i correlacionar-la amb la secció d’un suport.
L’àmbit d’aplicació de les piles està limitat per la vessant financera del problema i la presència de formacions de roca monolítica al lloc. Sistemes d’aquest tipus s’utilitzen per equipar fonaments d’edificis, suports per a ponts, línies elèctriques, passos superiors i altres estructures d’enginyeria. Les piles han demostrat ser excel·lents per a la construcció en terrenys difícils, a la part inferior dels embassaments i com a estructures de fortificació per a vessants inestables.
